新研究系统性地从整体组织、器官、细胞、亚细胞和分子等多个层面定义了健康。
从粗略意义上讲，健康意味着“不得病”。但这个简单的定义并不能真正满足我们对健康的理解。一项发表在顶级学术期刊《细胞》上的里程碑式综述详细阐述了健康的八项核心标志，从整体组织、器官、细胞、亚细胞和分子等多个层面提供了系统的新定义。
作者是西班牙奥维耶多大学的卡洛斯·洛佩斯·奥廷教授，其研究方向集中在癌症、衰老和基因组功能分析。另一位是法国古斯塔夫·鲁西研究所的吉多·克雷默教授，他在细胞生物学和癌症研究领域做出了许多开创性工作。
标志一：屏障完整
皮肤、肠道和呼吸道提供了我们与环境之间的屏障。此外，我们体内还存在不同尺度的屏障，如血脑屏障、细胞膜以及线粒体和细胞核的膜结构。这些屏障允许特定物质或分子进入特定区域，其完整性对维持健康至关重要。
例如，血脑屏障充当着大脑的过滤系统。它是一个由神经和血管细胞紧密交织的网络，限制循环中的细菌和引发炎症的化学物质进入脑组织。血脑屏障的“渗漏”与多种神经系统疾病有关。
标志二：局部变化可控
人体内不断发生微小的局部变化，有时由外力引起，有时是病原体入侵，也可能是细胞分裂过程中各种“事故”导致的DNA修复失败或蛋白质积累。未能消除这些“错误”或阻止错误扩散，最终会导致全身性疾病。
各种局部变化（红色）在被控制（紫色）和过度激活（黑色）时会产生不同的健康后果。
标志三：回收与更新
生命过程必需的蛋白质、脂质、核酸等分子会被氧化修饰或自发变性降解，导致细胞损伤；同时，外部压力也会加速损伤。因此，大多数细胞成分和大多数细胞类型必须不断回收，这意味着细胞会发生主动死亡、清除和替换。许多与衰老相关的疾病的发生发展都与再生过程的障碍密切相关。
组织和细胞的回收与更新机制
作者指出，自噬可能被认为是最重要的细胞内回收机制。在动物研究中，基因操作、热量限制、禁食、抑制胰岛素信号或某些药物都有助于延长健康寿命，其机制与自噬相关。除了抗衰老活性外，药物增强的自噬已被证明对一系列重要疾病有广泛影响，如遗传性线粒体疾病、代谢综合征、动脉硬化、肝脂肪变性以及多种神经退行性疾病。
标志四：网络“整合”
维持健康机体涉及不同网络之间的“整合”。从细胞结构到组织和器官，再到人体和微生物组，不同网络相互交织，许多元素同时在多个层面发挥多种作用。
这意味着疾病不是“局部”病理学。例如，越来越多的证据表明，常见的心理障碍（如难治性抑郁症）与代谢综合征相关；心理或代谢障碍以及癌症都与肠道菌群变化有关。
标志五：节律与周期
精确计时对生物体至关重要。心率、呼吸、脑电活动、排便以及许多其他关键器官的功能都依赖于特定的节律。激素分泌和某些细胞因子的活性也在不同周期内波动。
最受关注的一种昼夜节律是大约24小时的昼夜节律，也称为生物钟。已知多种原因引起的昼夜节律改变（包括轮班工作、不规律睡眠模式、睡眠质量差、频繁跨时区旅行以及进食时间紊乱）与多种疾病风险增加有关，包括癌症、抑郁症、糖尿病和肠道菌群紊乱。
标志六：稳态弹性
体温、体重、血液pH值、血糖、血压、血氧浓度、激素浓度以及无数其他生物参数通常维持在几乎恒定的水平。改变参数设定往往会导致慢性疾病。稳态重要性的一个典型例子是某种激素过少或过多造成的失衡。
这种稳态弹性与遗传学、神经学、新陈代谢、免疫和人体微生物组有关。以肠道菌群为例，同一个人肠道菌群的细菌组成和活性通常在儿童时期建立，此后表现出很强的弹性，尽管个体之间存在相当大的差异。这种弹性可以抵御与菌群失调相关的病理影响，如炎症性肠病、代谢综合征、心血管功能障碍、哮喘、结肠癌和自闭症谱系障碍。
弹性机制失效最终会导致衰老和疾病。旨在增加稳态弹性的干预措施有望改善健康。
标志七：毒物兴奋效应调节
毒物兴奋效应是指接触低剂量的某种毒素会诱发对高剂量同种毒素伤害的保护性反应。作者指出，该术语也广泛用于描述低剂量应激源（如氧化应激）引起细胞和生物体的适应性反应，维持稳态并增加生物可塑性。
许多研究正在探索如何将这一生物过程应用于动物模型以改善健康，例如通过低剂量辐射、低浓度某些化学物质和低强度饮食干预来稳定基因组、清除自由基和延长健康寿命。
标志八：修复与再生
必须对威胁健康的各种损伤进行修复。这些损伤和修复涉及DNA和蛋白质分子，以及内质网、线粒体和溶酶体等细胞器。
在可能的情况下，受损或丢失的功能组件也需要再生以实现完全恢复。人类干细胞和祖细胞具有修复受损组织和促进适应性代偿反应的能力。甚至在成年大脑（一个长期被认为不可修复的器官）中也发现了具有修复潜力的干细胞。
基于干细胞的再生医学为细胞和器官移植提供了一种替代方案，有望修复患病或衰老的组织和器官。诱导多能干细胞、CRISPR-Cas9基因编辑和其他新技术的结合，正在为先天性遗传缺陷、与年龄相关的疾病带来新的治疗方法，并帮助重塑人们的健康。
这八项标志整合了每一层的多种功能，协调不同细胞和亚细胞之间的复杂相互作用，为健康提供了多维基础。
在综述的结尾，作者总结道，这些健康生物标志包括空间分离、随时间变化的稳态以及对一系列压力的反应。这组新定义为衡量身体功能、心理健康以及使用特定医学方法检查器官正常功能提供了重要参考。
文章还强调，这些标志不能孤立看待，而是相互关联，其中任何一个标志出现问题都可能成为风险因素，对全身健康造成急性或持续的损害。
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